Sistema de Geo Referencia de Huésped Casero

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad Matemática, Física y Computación. Sistema de Geo-Referencia de Huésped Casero Autor: ORESTES DE LA PAZ LÓPEZ Tutor: DR. CARLOS PEREZ RISQUET MSC. DUVIEL RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ. Curso Académico: 2013-2014. Santa Clara. Junio de 2014. “Año 56 de la Revolución.

(2) PENSAMIENTO. PENSAMIENTO. Hay una marea en los asuntos de los hombres que tomada en la alta lleva a la fortuna. Y que omitida ata el viaje de su vida a las aguas bajas y las miserias. William Shakespeare. II.

(3) DEDICATORIA. DEDICATORIA. El presente trabajo está dedicado a mis padres por estar ahí siempre y por haber confiado en mí para ver este sueño hecho realidad.. III.

(4) RESUMEN. AGRADECIMIENTOS. A mi papá por ser un ejemplo de padre. A mi mamá por su amor y sacrificio. A mi abuela por estar siempre pendiente de mí. A mi hermana por darme una sobrina tan linda. A mis amigos del barrio por ser quienes son. A mi tutor Duviel por todo el tiempo dedicado. A Norey y Ernesto por toda la ayuda prestada.. IV.

(5) RESUMEN. RESUMEN El presente trabajo está basado en el diseño y la implementación del Sistema de GeoReferencia de Huésped Casero en el MININT de Villa Clara, con el objetivo de apoyar la toma de decisiones de los directivos de la institución y los análisis realizados por las líneas operativas. La investigación cuenta con la utilización de herramientas de la Capa Media de Oracle, específicamente, su servidor de mapas: Mapviewer, aprovechando con el mismo las ventajas que brindan los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Para la implementación de la aplicación es utilizado el entorno de desarrollo integrado Oracle JDeveloper, utilizando así las ventajas de tecnologías asociadas al mismo para la simplificación del desarrollo de aplicaciones.. V.

(6) .. ABSTRACT. The present work is based on the design and implementation of Geo-reference system of the Huesped Casero in the MININT Villa Clara, in order to support the decision making of managers of institution and analyzes performed by the operating lines . The research take into account the use of tools of the Middle Layer Oracle, specifically their server maps: Mapviewer, taking advantage of the same benefits offered by Geographic Information Systems (GIS). For the implementation of the application is used the integrated development environment Oracle Developer, and using, in this form, the advantages of technologies associated with it for simplifying application development .. VI.

(7) .. VII.

(8) .. TABLA DE CONTENIDOS PENSAMIENTO ............................................................................................................II DEDICATORIA............................................................................................................. III AGRADECIMIENTOS ................................................................................................. IV ABSTRACT ................................................................................................................. VI LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... IX LISTA DE TABLAS ...................................................................................................... X INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 11 CAPITULO I. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. ................................... 14 1.1 Conceptos asociados al dominio del problema .............................................. 14 1.2 Geomática...................................................................................................... 14 1.3 Sistemas de Información Geográfica.............................................................. 16 1.3.1 Definiciones ........................................................................................................... 16 1.3.2 Componentes de un SIG ........................................................................................ 17 VIII.

(9) .. 1.3.3 Georeferenciación .................................................................................................. 19 1.3.4 Geocodificación ..................................................................................................... 20 1.3.5 Tipos de Datos Espaciales...................................................................................... 20 1.3.6 Aplicaciones de los SIG ......................................................................................... 24 1.4 Conclusiones parciales .................................................................................. 27 CAPITULO II. DISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA ............................................................... 28 2.1 Capa Media de Oracle ................................................................................... 28 2.1.1 JDeveloper: Entorno de desarrollo integrado ......................................................... 29 2.1.2 Oracle ADF: Framework para el desarrollo de aplicaciones empresariales .......... 29 2.1.3 Servidor de aplicaciones Oracle Weblogic ............................................................ 31 2.1.4 Mapviewer: Servidor de mapas de Oracle ............................................................. 32 2.1.5 Sistema gestor de base de datos Oracle.................................................................. 34 2.1.6 Oracle Spatial ......................................................................................................... 34 2.2 Fundamentación de la Metodología de desarrollo utilizada ............................ 35 2.2.1 RUP ........................................................................................................................ 36 2.3 Visual Paradigm como herramienta de modelado .......................................... 36 2.4 Arquitectura Cliente/Servidor de tres capas ................................................... 37 2.5 Conclusiones parciales .................................................................................. 39 CAPITULO III. SISTEMA DE GEO-REFERENCIA DE HUÉSPED CASERO .............. 41 IX.

(10) .. 3.1 Modelo del Dominio ....................................................................................... 41 3.2 Descripción del sistema propuesto ................................................................. 42 3.3 Actores del Sistema ....................................................................................... 42 3.4 Diagrama de casos de uso del Sistema ......................................................... 43 3.5 Descripción de los Casos de uso del Sistema ................................................ 44 3.6 Requisitos funcionales ................................................................................... 48 3.7 Requisitos no funcionales .............................................................................. 49 3.8 Modelo de componentes ................................................................................ 51 3.9 Diagrama de despliegue ................................................................................ 51 CONCLUSIONES ....................................................................................................... 53 RECOMENDACIONES ............................................................................................... 54 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................ 55 ANEXO ....................................................................................................................... 57. X.

(11) Lista de Figuras.. LISTA DE FIGURAS. Figura I-1Componentes de un SIG ............................................................................................. 17 Figura I-2 Modelo de datos ......................................................................................................... 21 Figura I-3 Ejemplo de formato Raster ........................................................................................ 22 Figura I-4 Ejemplo de formato vectorial ..................................................................................... 23 Figura II-1 Capa Media de Oracle .............................................................................................. 29 Figura II-2 Patrón MVC.............................................................................................................. 30 Figura II-3Consola de administracion weblogic ......................................................................... 32 Figura II-4 Servidor de mapas Mapviewer ................................................................................. 33 Figura II-5 Arquitectura de Mapviewer ...................................................................................... 34 Figura II-6 Arquitectura multi-capas .......................................................................................... 37 Figura II-7Arquitectura del Sistema de Geo-Referencia Huésped Casero.................................. 39 Figura III-1Modelo del Dominio ................................................................................................ 41 Figura III-2Diagrama de casos de uso del sistema ...................................................................... 43 XI.

(12) Lista de Figuras.. Figura III-3Ampliación del caso de uso Operaciones Básicas .................................................... 44 Figura III-4 Modelo de componentes .......................................................................................... 51 Figura III-5 Modelo despligue .................................................................................................... 52. XII.

(13) Lista de TablasLista de Figuras.. LISTA DE TABLAS. Tabla III-1 Definiciones relacionadas con el modelo de dominio .............................................. 41 Tabla III-2 Actores del sistema ................................................................................................... 42 Tabla III-3 Descripción del caso de uso Autenticar Usuario ...................................................... 44 Tabla III-4 Descripción del caso de uso Insertar Casero ............................................................ 45 Tabla III-5 Descripción del caso de uso Eliminar Casero ........................................................... 46 Tabla III-6 Descripción del caso de uso Visualizar Casero ........................................................ 46 Tabla III-7 Descripción del caso de uso Ubicar Casero .............................................................. 47 Tabla III-8Descripción del diagrama de despliegue ................................................................... 52. XIII.

(14) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. INTRODUCCIÓN El mundo camina hacia la era electrónica, todo indica que esta ciencia se constituirá en algo así como una medida de desarrollo; quien la domine será un país de vanguardia.(Cerna,1962) El impetuoso desarrollo de la ciencia y la tecnología ha llevado a la sociedad a entrar al nuevo milenio que se ha llamado la ‘era de la información’, incluso se habla de que formamos parte de la ‘sociedad de la información’. Sin lugar a dudas, estamos en presencia de una revolución tecnológica y cultural de alcance insospechado. El desarrollo de las Nuevas Tecnologías dela Información y las Comunicaciones (NTIC) ha alcanzado un enorme auge en nuestros días y su influencia en las diferentes ramas de la economía y los servicios ha tenido un gran peso en el desarrollo. económico. de. muchos. países.. Actualmente,. muchos. países. y. organizaciones han designado grandes esfuerzos en la informatización de todos sus procesos y servicios para generar eficiencia y obtener un mayor control del desempeño de la empresa. Con el origen y difusión de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), surgen los Sistemas de Información Geográfica (SIG) como herramientas para el estudio global y espacial de la información. Los SIG, han estado considerados hasta ahora como herramientas muy tecnificadas y complejas en manos de científicos, tecnólogos o analistas. Hoy esto está cambiando y están siendo aceptados en el mercado comercial cada vez más, en función de tres factores primordiales: la existencia de geo-datos en formato digital al alcance de todos, la sencillez de manejo,. accesibilidad a los mismos y a la simplicidad de las. herramientas de explotación, los convierten en una potente herramienta para la toma de decisiones. Los SIG no pueden concebirse en la actualidad, como parte aislada de una organización o entidad. Es una parte integrante e integradora, con cada vez, mayor importancia dentro de las administraciones, en las empresas privadas, en la industria, la defensa y sobre todo en el orden interior. Al fin y al cabo, información, independientemente del formato o procedencia, no deja de ser información; si a esta la incorporamos la componente geográfica,. es decir, su localización espacial; nos. permite representar siempre la ubicación exacta del objeto al que nos estamos refiriendo. De esta manera tendremos que casi el ochenta por ciento de los procesos. 14.

(15) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. que se desarrollan a diario en muchas organizaciones, requieren o emplean en mayor o menor medida dicha componente. Nuestro país, particularmente el Ministerio del Interior no está exento del creciente desarrollo tecnológico mundial y debido al gran volumen de datos e informaciones que maneja ha concentrado importantes recursos humanos y técnicos en aras de alcanzar un mayor desarrollo tecnológico, tanto en las comunicaciones como en la informática.. Planteamiento del problema Actualmente el Ministerio del Interior (MININT) en Villa Clara cuenta con un alto volumen de información al Órgano de Inmigración y Extranjería. La dirección del MININT en la provincia y los órganos operativos y de enfrentamiento utilizan herramientas informáticas para la prevención y el análisis de las actividades delictivas, pero carecen de mecanismos para realizar análisis espaciales de este fenómeno. Debido a la importancia y repercusión de la geoprevención de la actividad delictiva surge la necesidad de desarrollar un sistema que utilice los Sistemas de Información Geográfica (SIG) para apoyar los análisis realizados por las líneas operativas y la toma de decisiones de los directivos del MININT. Por lo que se propone realizar un sistema que registre y ubique de manera automatizada las entidades pertenecientes al Órgano de Inmigración y extranjería.. Objetivo general de la investigación: Diseñar e implementar El Sistema de Geo-Referencia de Huésped Casero en el MININT de Villa Clara. Para cumplir con el Objetivo General se plantean los siguientes Objetivos Específicos: 1. Sistematizar el uso y práctica de los Sistemas de Información Geográfica en el ámbito nacional e internacional. 2. Diseñar la arquitectura tecnológica y los componentes del Sistema de GeoReferencia de Huésped Casero en el MININT de Villa Clara. 3. Implementar un prototipo del Sistema de Geo-Referencia de Huésped Casero en el MININT de Villa Clara. Para la solución del objetivo general y los específicos nos trazamos las siguientes. Preguntas de investigación:. 15.

(16) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. 4. ¿Qué beneficios reporta el sistema propuesto para la toma de decisiones de la dirección del MININT en la provincia de Villa Clara y en los análisis que desarrollan los órganos operativos y de enfrentamiento? 5. ¿Qué arquitectura de hardware y software y cuáles tecnologías resultan adecuadas para el desarrollo de un sistema de información para el MININT de la provincia de Villa Clara? Como justificación de la investigación tenemos: El Grupo de Diseño Informático del Órgano de Informática Comunicaciones y Cifras (OICC) del Ministerio del Interior en la provincia de Villa Clara ha venido, desde hace algún tiempo, desarrollando investigaciones de los distintos componentes y herramientas con que cuenta la Capa Media de Oracle como estrategia para el desarrollo de soluciones informáticas a la medida de los requerimientos de distintos órganos en la provincia. Debido a la necesidad que existe de desarrollar análisis geoespacial de los habitantes de la provincia de Villa Clara, surge la idea del Sistema de Geo-Referencia de Huésped Casero para agilizar y perfeccionar el trabajo de una institución de primer orden como lo es el Ministerio del Interior. Para el desarrollo de esta investigación se cuenta con personal capacitado y con experiencia técnica suficiente. Se dispone además con recursos técnicos y materiales, tanto de hardware como de software, necesarios para el desarrollo del trabajo. La Estructura de la tesis es la siguiente:  El Capítulo I, “Sistemas de Información Geográfica”, hace referencia a los conceptos teóricos que intervienen en el desarrollo de la investigación, así como sus componentes y definiciones.  En el Capítulo II, “Diseño de la arquitectura tecnológica y los componentes de software del Sistema de Geo-Referencia de Huésped Casero en el MININT de Villa Clara”, se expone el tipo de arquitectura del sistema propuesto, así como el soporte tecnológico utilizado para el desarrollo del mismo, centrándose en las herramientas que componen la Plataforma Oracle.  En el capitulo III, “El Sistema de Geo-Referencia de Huésped Casero del MININT de Villa Clara”, describe el sistema propuesto, la especificación de los requisitos del mismo, los casos de usos y actores del sistema, así como diagramas de la Ingeniería de Sofware. 16.

(17) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. CAPITULO I. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. Debido a su importancia y utilidad, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) han alcanzado un gran desarrollo en estos tiempos, existen numerosos autores que han definido qué es un SIG, en este capítulo se exponen algunas de estas definiciones, además se realiza un estudio del estado del arte de los SIG, también se mencionan algunos conceptos relacionados con la temática central de la investigación. Por las ventajas que brindan estos tipos de sistemas de información, los SIG están siendo utilizados actualmente en diversos sectores, entre ellos, se destaca su uso para la geoprevención y el análisis del delito de una localidad determinada, aprovechando así dichas herramientas, de ayuda a la gestión y toma de decisiones.. 1 Conceptos asociados al dominio del problema Con el objetivo de que el lector pueda tener una comprensión mayor de los temas que serán abordados en este capítulo, directamente relacionados con el objeto de estudio de la investigación, se describen detalladamente a continuación un grupo de conceptos asociados al dominio del problema, entre los que se destacan: Geomática, Sistemas de Información Geográfica (SIG), Geocodificación, Georeferenciación, tipos de datos que utilizan los SIG y sus numerosas aplicaciones.. 1.1 Geomática Luego de un profundo estudio, un colectivo de autores de la Universidad de New Brunswick, en Canadá, concluye que la geomántica “comprende la ciencia, ingeniería y arte empleada en la colecta y manejo de información geográficamente referenciada. La información geográfica juega un papel protagónico en actividades tales como monitoreo ambiental, manejo de recursos terrestres y marinos, transacciones de bienes raíces, monitoreo de presas, campos petrolíferos y minas, navegación de embarcaciones y aeronaves, oceanografía, y turismo” (BRUNSWICK, 2001). Sin embargo, otro estudio realizado sobre la misma temática, en la Universidad New South Wales, en Australia, rebela que la geomática “es el término científico moderno haciendo referencia a la integración de mediciones, análisis, manejo, almacenamiento y despliegue de descripciones y localizaciones de datos terrestres, también conocidos como datos espaciales. Estos datos provienen de múltiples fuentes, incluyendo satélites artificiales, sensores en bases aéreas y marinas, y instrumentos de medición. 17.

(18) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. terrenos (La geomática)es fundamental para todas las disciplinas goecientíficas que usan datos espacialmente relacionados” (WALES, 2001). De forma similar otros autores expresan que la Geomática es el término científico moderno que hace referencia a un conjunto de ciencias en las cuales se integran los medios para la captura, tratamiento, análisis, interpretación, difusión y almacenamiento de información geográfica. También llamada información espacial o geoespacial. El término, Geomántica, está compuesto por dos ramas "GEO" por Geoide, y MATICA por Informática, Es decir estudio del Geoide o globo terrestre a través de la informática (tratamiento automático de la información). Este término nacido en Canadá ya es parte de las normas de estandarización ISO Organización Internacional para la Estandarización y está siendo reconocido en Europa, Asia, África, América Central y del Sur, como una nueva disciplina de la Geografía matemática. Otros organismos, en especial en los EE. UU., han optado por el término tecnología geoespacial. La Geomántica es la ciencia y tecnología que trata de la recopilación, análisis, interpretación, distribución y uso de la información geográfica. La Geomántica abarca una amplia gama de tecnologías que se pueden conjuntar en un sistema común de referencia espacial para crear una imagen detallada, pero comprensible del mundo material y del lugar que ocupamos en el mismo. Entre estas tecnologías se incluyen las siguientes: •Tecnología de Sistemas de Información Geográfica; •Tecnologías de Determinación de Posición Global; •Tecnología de Telesensores; •Tecnologías de Cartografía Digital y •Levantamiento Catastral. La Geomántica está direccionada a resolver problemas globales y de la comunidad, mejorando así la calidad de vida de las personas. Aplicando los criterios de colección, administración y representación de la data geoespacial se sirve al bien común en diferentes niveles de la sociedad: Estados, gobiernos provinciales, municipalidades, instituciones; a las personas directa e indirectamente. Contar con la información geoespacial completa, al día y en mismo sistema de referencia es hoy de extrema importancia para la economía y el desarrollo social.. 18.

(19) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. 1.2 Sistemas de Información Geográfica Los SIG abarcan y constituyen una parte fundamental de las distintas esferas de la vida, de ahí que su importancia esté dirigida fundamentalmente en la obtención de soluciones para muchos problemas que frecuentemente requieren acceso a varios tipos de información que sólo pueden ser relacionadas geográficamente o mediante distribución espacial. Sólo la tecnología SIG permite almacenar y manipular información usando datos geográficos, analizan patrones, relaciones, y tendencias en la información, teniendo en cuenta el objetivo primordial de contribuir a la toma de mejores decisiones.. 1.2.1 Definiciones Sistema de Información Geográfica (SIG) el profesor David Rhind (1993) lo ha definido como un sistema de hardware, software y procedimientos, diseñados para soportar la captura, el manejo, la manipulación, el análisis, el modelado y el despliegue de datos espacialmente referenciados (georreferenciados), para la solución de los problemas complejos del manejo y planeamiento territorial. Técnicamente se puede definir un SIG como una tecnología de manejo de información geográfica. formada. por. equipos. electrónicos. (hardware),. programados. adecuadamente (software), que permiten manejar una serie de datos espaciales (información geográfica), y realizar análisis complejos con éstos siguiendo los criterios impuestos por el equipo científico (personal). Son por tanto cuatro los elementos constitutivos de un sistema de estas características, hardware, software, datos geográficos y equipo humano. También se puede decir que un SIG es un conjunto de programas de computación que tienen capacidad de almacenar, organizar, analizar y presentar datos espaciales (Comas 1993). Los autores Burrough y McDonnell en 1998, citados por Ponce de León y Balmaseda(Balmaseda 2004) años después, agrupan las definiciones de SIG en: Los SIG como cajas de herramientas. En este caso se destaca su valor utilitario, ejemplo: ¨… un potente conjunto de herramientas para recolectar, almacenar, recuperar a voluntad, transformar y presentar datos espaciales procedentes del mundo real…¨ (Burrough 1986). Los SIG como base de datos, ejemplo: ¨… un caso especial de Sistema de Información en el que la Base de Datos consiste en observaciones sobre elementos, actividades o sucesos distribuidos espacialmente que se pueden definir en el espacio 19.

(20) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. como puntos, líneas o áreas. Un SIG manipula los datos sobre puntos, líneas y áreas, recuperando los datos para realizar análisis…¨ (Duecker 1979). Los SIG como entidad Organizadora orientada a los Sistemas de Soporte a la Toma de Decisiones en la solución de problemas complejos de Planificación y Gestión, ejemplo: ¨… un Sistema de Ayuda a la Decisión que integra datos referenciados espacialmente en un contexto de solución de problemas…¨ (Cowen 1988).. 1.2.2 Componentes de un SIG Los Sistemas de Información Geográfica se componen de hardware, software, datos o información, personal, y métodos o procedimientos (ver Figura I.1)(Rodríguez 2008). Figura I-1Componentes de un SIG  Hardware: “Los SIG corren en un amplio rango de tipos de computadores desde equipos centralizados hasta configuraciones individuales o de red, una organización requiere de hardware suficientemente específico para cumplir con las necesidades de aplicación”(Sanabria 1998). Este componente representa el soporte físico del SIG. Está conformado por las computadoras donde se desarrollan las distintas tareas de administración y operación del sistema, por los servidores donde se almacenan los datos y se ejecutan ciertos procesos, por los periféricos de entrada (como mesas digitalizadoras, scanner, dispositivos de lectura de archivos, etc.), los 20.

(21) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. periféricos de salida (como los monitores, impresoras, plotter, etc.) y todos los componentes de la red informática. (VEGA 2012)  Software: El software de SIG provee las funcionalidades y herramientas necesarias para almacenar, analizar y mostrar información geográfica. Los componentes clave de software son: . Un sistema de manejo de base de datos (SMBD).. . Herramientas para el ingreso y manipulación de información geográfica.. . Herramientas de soporte para consultas, análisis y visualización geográficos.. . Una interface gráfica del usuario (IGU) para fácil acceso a herramientas.. Datos o información: “El componente más importante de un SIG son los datos. Primero y principal… se requiere de buenos datos de base. Lograr esto frecuentemente absorberá el 60-80% del presupuesto de implementación de un SIG. Asimismo, recolectar buenos datos de base es un proceso largo, que frecuentemente demora el desarrollo de productos que pueden utilizarse para justificar la inversión. Un compromiso a un alto nivel es indispensable para llevar la implementación de un SIG a través de esta fase.” Los datos geográficos y los datos tabulares relacionados pueden obtenerse por relevamiento propio o adquirirse de un proveedor comercial de datos. La mayoría de los SIG emplean un SMBD para crear y mantener una base de datos para ayudar a organizar y manejar los datos. “Es evidente que los datos son el principal activo de cualquier sistema de información. Por ello el éxito y la eficacia de un SIG se miden por el tipo, la calidad y vigencia de los datos con los que opera” (Linde 2000).  Personal: “Las tecnologías SIG son de valor limitado sin los especialistas en manejar el sistema y desarrollar planes de implementación del mismo. Sin el personal experto en su desarrollo, la información no puede ser actualizada y se maneja erróneamente, el hardware y el software no se manipula en todo su potencial. Cuando se define un SIG se tiende a limitar a equipos y programas como el sistema completo, relegando tal vez uno de los elementos más primordiales: El talento humano que hace funcionar eficazmente todo el sistema”(Rodríguez 2008).. 21.

(22) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. Constituyen un componente importante ya que sería imposible la tecnología SIG sin un personal que maneje el sistema y que desarrolle los planes para aplicarlos.  Procedimientos: Como un componente importante de la planificación del SIG, los procedimientos se refieren a la manera como las personas realizan sus trabajos y los cambios que tendrán que adoptar para trabajar con el nuevo sistema SIG. Usted necesita un plan de migración para facilitar esta transición del método antiguo al nuevo, y además debe tener en cuenta cómo los sistemas existentes (“legado”) coexistirán (o no) con el SIG “Un SIG operará acorde con un plan bien diseñado y con unas reglas claras del negocio, que son los modelos y las prácticas operativas características de cada organización” (Carmona 2001).. 1.2.3 Georeferenciación De forma general la georeferenciación es el posicionamiento de un objeto que puede estar representado mediante puntos o líneas. Si se trata de un lugar determinado como por ejemplo, pozos de agua, puentes, poste de electricidad, se trata de un proyecto puntual. Mientras que si la obra se refiere a la construcción o rehabilitación de una vía, se identifican sus coordenadas de inicio y final para representarla mediante una línea. Miguel Romero (ROMERO 2009) define a la georeferenciación como una técnica geográfica, que consiste en asignar mediante cualquier medio técnico apropiado, una serie de. coordenadas geográficas. conocida, a una. procedentes de una imagen de referencia. imagen digital de destino. Estas coordenadas geográficas. reemplazaran a las coordenadas graficas propias de una imagen digital en cada píxel, sin alterar ningún otro atributo de la imagen original, cada serie de píxeles serán fácilmente reconocibles, en ambas imágenes y pueden tener un origen antrópico (Cruces de carreteras, caminos, edificaciones y estructuras, construcciones, vértices geodésicos, etc.) o naturales normalmente de carácter fisiográficos y topográficos, y que no sean demasiado dinámicos en el espacio ni en el tiempo (Desembocaduras de ríos, línea de costa, etc.). Según (SEGUEL 2008) la georeferenciación, en primer lugar, posee una definición tecnocientífica, aplicada a la existencia de las cosas en un espacio físico, mediante el establecimiento de relaciones entre las imágenes de raster o vector sobre una. 22.

(23) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. proyección geográfica o sistema de coordenadas. Por ello la georeferenciación se convierte en central para los modelados de datos realizados por los Sistemas de Información Geográfica (SIG).. 1.2.4 Geocodificación El proceso de geocodificación, que determina la localización espacial de cada objeto geográfico, es posible llevarlo a cabo de dos modos diferentes. En forma directa usando para ello un sistema de coordenadas respecto a los que se determina la posición absoluta de cada lugar; y en modo indirecto, otorgando a cada objeto una dirección o referencia espacial que lo diferencia de los restantes y permite establecer su posición relativa respecto a los demás. La geocodificación directa es el proceso de asignar coordenadas geográficas (latitudlongitud) a puntos del mapa (direcciones, puntos de interés, etc.), dichas coordenadas geográficas pueden luego ser utilizadas para localizar el punto del mapa en un SIG. El proceso contrario se conoce como geocodificación inversa, el cual se encarga de asignarle datos no espaciales como el nombre de una calle, número, etc., a unas coordenadas conocidas. La geocodificación inversa es un componente básico de los sistemas basados en localización, ya que convierten una coordenada obtenida por GPS a una dirección postal que es más fácil de entender por el usuario final, muy utilizada en el sector del transporte, donde los vehículos de una flota van equipados con un GPS que proporciona la coordenada, que luego es enviada a una base cartográfica que la convierte en información práctica para localizar el vehículo (calle, municipio, provincia, etc.).. 1.2.5 Tipos de Datos Espaciales Los datos SIG representan los objetos del mundo real (carreteras, el uso del suelo, altitudes). Los objetos del mundo real se pueden dividir en dos abstracciones: objetos discretos (una casa) y continuos (cantidad de lluvia caída, una elevación). Existen dos formas de almacenar los datos en un SIG: dato raster y dato vectorial. Los SIG que se centran en el manejo de datos en formato vectorial son más populares en el mercado. No obstante, los SIG raster son muy utilizados en estudios que requieran la generación de capas continuas, necesarias en fenómenos no discretos.. 23.

(24) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. Figura I-2 Modelo de datos. Dato Raster Los Sistemas de Información Raster basan su funcionalidad en una concepción implícita de las relaciones de vecindad entre los objetos geográficos. Su forma de proceder es dividir la zona de afección de la base de datos en una retícula o malla regular de pequeñas celdas (a las que se denomina pixel) y atribuir un valor numérico a cada celda como representación de su valor temático. Dado que la malla es regular (el tamaño del pixel es constante) y que conocemos la posición en coordenadas del centro de una de las celdas, se puede decir que todos los pixel están georreferenciados. Lógicamente, para tener una descripción precisa de los objetos geográficos contenidos en la base de datos el tamaño del pixel ha de ser reducido (en función de la escala), lo que dotará a la malla de una resolución alta. Sin embargo, a mayor número de filas y columnas en la malla (más resolución), mayor esfuerzo en el proceso de captura de la información y mayor costo computacional a la hora de procesar la misma.. 24.

(25) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. Figura I-3 Ejemplo de formato Raster. No obstante, el modelo de datos raster es especialmente útil cuando tenemos que describir objetos geográficos con límites difusos, como puede ser la dispersión de una nube de contaminantes, o los niveles de contaminación de un acuífero subterráneo, donde los contornos no son absolutamente nítidos; en esos casos, el modelo raster es más apropiado que el vectorial.. Dato vectorial En un SIG, las características geográficas se expresan con frecuencia como vectores, manteniendo las características geométricas de las figuras y su sistema de coordenadas (X, Y, Z) está referido al espacio terrestre mediante un Sistema de Coordenadas construido especialmente para este fin. En los datos vectoriales, el interés de las representaciones se centra en la precisión de localización de los elementos geográficos sobre el espacio y donde los fenómenos a representar son discretos, es decir, de límites definidos, con una alta precisión numérica, lo que redunda en grandes volúmenes de información (muchos vértices, muchas coordenadas) para lograr un objeto gráfico georeferenciado lo más fiel posible al objeto o fenómeno geográfico a estudiar.. 25.

(26) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. Figura I-4 Ejemplo de formato vectorial. Cada una de estas geometrías está vinculada o es parte de un registro en una base de datos, que describe sus atributos. Esta información puede ser utilizada para crear un mapa que describa un atributo particular contenido en la base de datos, mediante el software SIG. Además, las diferentes geometrías de los elementos también pueden ser comparados. Así, por ejemplo, el SIG puede ser usado para identificar aquellos pozos (geometría de puntos) que están en torno a 2 kilómetros de un lago (geometría de polígonos) y que tiene un alto nivel de contaminación, mediante una técnica computacional denominada Geoprocesamiento. Para modelar digitalmente los datos vectoriales se utilizan tres elementos geométricos: el punto o nodo, la línea o polilíneay el polígono o área:  Puntos: Los puntos se utilizan para las entidades geográficas que mejor pueden ser expresadas por un único punto de referencia. En otras palabras: la simple ubicación. Por ejemplo, las ubicaciones de los pozos, picos de elevaciones o puntos de interés. Los puntos transmiten la menor cantidad de información de estos archivos y al utilizarlos no son posibles las mediciones, también se pueden utilizar para representar zonas a una escala pequeña, por ejemplo, las ciudades en un mapa del mundo estarán representadas por puntos en lugar de polígonos.  Líneas o polilíneas: Son usadas para representar objetos en una dimensión, como carreteras, ríos, etc. No obstante, depende de los propósitos de la 26.

(27) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. aplicación espacial y también de la escala aplicada. Una línea es definida por dos nodos finales y cero o más nodos internos(vértices)(figura #).Los vértices de una línea ayudan a formar y obtener una mejor aproximación al objeto actual. Las partes rectas de una línea entre dos vértices consecutivos o nodos finales son llamados(segmentos de línea)  Polígonos: Los polígonos bidimensionales se utilizan para representar elementos geográficos que cubren un área particular de la superficie de la tierra, estas entidades pueden representar lagos, límites de parques naturales, edificios, provincias, o propiedades del suelo. Los polígonos transmiten la mayor cantidad de información en archivos con datos vectoriales y en ellos se pueden medir el perímetro y el área (Carmona 2001).. 1.2.6 Aplicaciones de los SIG Son muy diversos los sectores donde los SIG pueden ser utilizados como herramientas de ayuda a la gestión y toma de decisiones, a continuación se citan algunos sectores donde son aplicables los SIG:  Medio Ambiente: Son aplicaciones implementadas por instituciones de medio ambiente, que facilitan la evaluación del impacto ambiental en la ejecución de proyectos. Integrados con sistemas de adquisición de datos permiten el análisis en tiempo real de la concentración de contaminantes, a fin de tomar las precauciones y medidas del caso. Facilitan una ayuda fundamental en trabajos tales como reforestación, explotaciones agrícolas, estudios de representatividad, caracterización de ecosistemas, estudios de fragmentación, estudios de especies, etc.  Tráfico: SIG utilizados para modelar la conducta del tráfico determinando modelos de circulación por una vía en función de las condiciones de tráfico y longitud. La posibilidad de contar con información de ejes viales permite la generación de análisis de redes como: rutas óptimas. Sistemas de Navegación para Automóviles. Estas aplicaciones le permiten a conductores su ubicación espacial mediante la tecnología de posicionamiento espacial, sobre un mapa digital de la zona donde se está desplazando, y le permiten recomendar rutas óptimas en función de las condiciones del tráfico..  Gestión de Infraestructuras Básicas: Son muchas las aplicaciones SIG para el inventario y la gestión de Infraestructuras básicas como: de telefonía fija. 27.

(28) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. y móvil, redes eléctricas, gas domiciliario, acueducto, alcantarillado, televisión por cable, entre otras. En este sector las aplicaciones se conocen con el nombre de AM/FM (Automating Mapping and Facilities Management). Los SIG han sido utilizados por las empresas encargadas del desarrollo, mantenimiento, gestión de redes, trabajos de ingeniería, inventarios, planificación de redes, gestión de mantenimiento, demanda de servicios públicos, etc. Los sistemas SIG almacenan información alfanumérica, que se encuentra relacionada a sus elementos gráficos. Estos sistemas almacenan información relativa a la conectividad de los elementos representados gráficamente, con el fin de permitir realizar análisis de redes, la elaboración de mapas, así como la posibilidad de elaborar otro diferente tipo de consulta, ya sea gráfica o alfanumérica.  Protección Civil: Los SIG constituyen una herramienta eficaz para la prevención de riesgos de diversos tipos (amenazas volcánicas, inundaciones, sismos, avalanchas, depósito de materiales peligrosos, entre otros) y toma de decisiones ante las catástrofes. Con la ayuda de un SIG se pueden determinar los focos y áreas de influencia, posibilidades de evacuación, inventario de población y propiedad privada afectada.  Gestión territorial: Son aplicaciones SIG dirigidas a la gestión de entidades territoriales y permiten un rápido acceso a la información gráfica y alfanumérica, y suministran herramientas para el análisis espacial de la información. Facilitan labores de mantenimiento de infraestructura, mobiliario urbano, etc. Además de realizar una optimización en los trabajos de mantenimiento de empresas de servicios. Tienen la facilidad de generar documentos con información gráfica y alfanumérica.  Recursos Mineros: El diseño de estos SIG facilitan el manejo de un gran volumen de información generado de varios años de explotación intensiva, suministrando funciones para la realización de análisis de elementos puntuales (sondeos o puntos topográficos), lineales (perfiles, tendido de electricidad), superficies (áreas de explotación) y volúmenes (capas geológicas). Facilitan herramientas de modelamiento de las capas o formaciones geológicas.  Demografía: Se evidencian en este tipo de SIG un conjunto diverso de aplicaciones cuyo vínculo es la utilización de las variadas características demográficas, y en concreto su distribución espacial, para la toma de. 28.

(29) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. decisiones. Algunas de estas aplicaciones pueden ser: el análisis para la implantación de negocios o servicios públicos, zonificación electoral, etc. (UNISIG, 2003)  Análisis de Mercado (Geomarketing): El SIG facilita el análisis de mercados (clientes potenciales o existentes), de las empresas (públicas y privadas) que buscan la satisfacción de necesidades de sus clientes mediante la oferta de bienes y servicios apropiados. El Análisis espacial del mercado debe responder a las preguntas: ¿Dónde se localizan los clientes?, ¿Dónde se concentran?, ¿Dónde se localiza la oferta de competencia? ¿Dónde se pueden ofrecer los servicios?  Banca: Los SIG usados en los bancos tienen gran demanda debido a que los clientes de los mismos piden la ubicación de sus clientes, con el objetivo de planificar la creación de nuevas sucursales así como la planificación de campañas promocionales.  Planimetría: Los SIG que se utilizan en esta rama persiguen como objetivo la representación bidimensional del terreno. Una de las principales características de la planimetría es que posibilita a los clientes de este tipo de SIG visualizar de forma precisa la información que se encuentra en su proyecto facilitando así el acceso a la información.  Cartografía Digital 3D: Los SIG que utilizan este tipo de información tienen gran utilidad dado a que son utilizados para la planificación de la cobertura de ondas radiales en una población, en la planificación de un aeropuerto, esta información en tres dimensiones permitiría observar con gran exactitud los espacios aéreos. Permitiendo la optimización en la técnica de construcción a utilizar.  Instituciones de Seguridad Ciudadana: Visualización en un área geográfica de elementos o incidentes determinados; como la ubicación de eventos que son informados al centro por organismos o personas que requieran del apoyo de los órganos de seguridad; ubicación de sitios referenciados geográficamente como estaciones de bomberos y policías, hospitales y vehículos en servicio. Puede también ser usado para obtener información crítica mientras los responsables se están dirigiendo hacia la ubicación de un incidente determinado, dando asistencia en el planeamiento táctico y respuesta. 29.

(30) CAPITULO ISISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA.. 1.3 Conclusiones parciales Los Sistemas de Información Geográfica no aportan soluciones por sí mismos, sin embargo poseen la capacidad de transformar datos, con los que cuenta cualquier organización, en información, incorporando además la dimensión geográfica, lo que los convierte en una herramienta eficaz para los tomadores de decisión a la hora de plantear escenarios, graficar particularidades, sacar conclusiones, y de esa manera trazar lineamientos o políticas a seguir.(Carmona 2001) En este capítulo se ha realizado un estudio del uso de los Sistemas de Información Geográfica, se han analizado los principales conceptos y definiciones asociados a la investigación.. 30.

(31) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. CAPITULO II. DISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEOREFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA El presente capítulo está destinado a la descripción de los componentes de software del sistema propuesto, dígase herramientas de desarrollo, framework utilizado para la implementación del mismo, lenguajes de programación implicados, gestor de base de datos, servidor de mapas, servidor de aplicaciones, etc., todo un conjunto de componentes que integran la Capa Media de Oracle; también se hace referencia a la herramienta de modelado utilizada y al gestor de proyectos empleado. Además en el transcurso del capítulo se expone la arquitectura tecnológica del Sistema de GeoReferencia Huésped Casero, así como las ventajas de la misma para el desarrollo de software.. 2.1 Capa Media de Oracle La corporación Oracle encargada de la creación y mantenimiento del Gestor de Base de Datos Oracle, el cual es ampliamente usado en todo mundo, ha extendido y diversificado su gama de productos. Entre la base de datos y las aplicaciones finales que se desarrollan se puede encontrar la que se conoce como Capa Media de Oracle; la cual incluye un conjunto de herramientas y servicios para la creación de nuevas aplicaciones, para su despliegue y además para su posterior uso por parte de los usuarios finales (Rittman 2011). La misma consta con una granja de aplicaciones entre las que se destacan: herramientas de desarrollo, de inteligencia de negocio, de gestión de contenidos, de gestión de identidades, etc. y posee además un servidor de mapas integrado (Figura II.1).. 31.

(32) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. Figura II-1 Capa Media de Oracle. 2.1.1 JDeveloper: Entorno de desarrollo integrado JDeveloper es un entorno de desarrollo integrado (IDE) desarrollado por Oracle Corporation para los lenguajes Java, HTML, XML, SQL, PL/SQL, Javascript, PHP, Oracle ADF, UML y otros. Este IDE permite el ciclo de vida de todo el desarrollo de software con herramientas integradas para modelar, programar,. depurar, realizar. pruebas, afinar y desplegar las aplicaciones. Es la plataforma principal de desarrollo de toda la plataforma de productos de la capa media de Oracle. Es además un IDE multiplataforma que funciona tanto en Windows, Linux, Mac OS X y otros sistemas operativos. Proporciona un enfoque de desarrollo visual y declarativo y trabaja de conjunto con la tecnología Oracle ADF para simplificar el desarrollo de aplicaciones (Muench 2010).. 2.1.2 OracleADF:. Framework. para. el. desarrollo. de. aplicaciones. empresariales Oracle ADF (Application Development Framework) es el framework estratégico de desarrollo de aplicaciones web de Oracle. Permite una implementación basada en patrones de diseño Java EE. Utiliza un entorno visual y declarativo, que permite minimizar la necesidad de escribir código, reduciendo de forma sustancial el esfuerzo de programación.Oracle ADF incorpora un kit de componentes preconstruidos muy completo que nos facilita la creación de aplicaciones.. 32.

(33) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA La arquitectura Oracle ADF se basa. en el patrón de diseño MVC (Model-View-. Controller) incrementándolo en una capa adicional llamada Business Services . La utilización de este patrón nos permite mejorar el mantenimiento de los componentes desarrollados y nos facilita la reutilización de los mismos, con muy bajo acoplamiento entre las capas. Estamos sentando las bases para tener una arquitectura orientada a servicios (SOA).. Figura II-2 Patrón MVC Este patrón está compuesto por tres capas: Modelo: Es la representación de la información con la cual el sistema opera, por lo tanto gestiona todos los accesos a dicha información, tanto consultas como actualizaciones, implementando también los privilegios de acceso que se hayan descrito en las especificaciones de la aplicación (lógica de negocio). Envía a la 'vista' aquella parte de la información que en cada momento se le solicita para que sea mostrada (típicamente a un usuario). Las peticiones de acceso o manipulación de información llegan al 'modelo' a través del 'controlador'. Controlador: Responde a eventos (usualmente acciones del usuario) e invoca peticiones al 'modelo' cuando se hace alguna solicitud sobre la información (por ejemplo, editar un documento o un registro en una base de datos). También puede enviar comandos a su 'vista' asociada si se solicita un cambio en la forma en que se presenta de 'modelo' (por ejemplo, desplazamiento o scroll por un documento o por los diferentes registros de una base de datos), por tanto se podría decir que el 'controlador' hace de intermediario entre la 'vista' y el 'modelo'.. 33.

(34) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA Vista:Presenta el 'modelo' (información y lógica de negocio) en un formato adecuado para interactuar (usualmente la interfaz de usuario) por tanto requiere de dicho 'modelo' la información que debe representar como salida.. 2.1.3 Servidor de aplicaciones Oracle Weblogic El entorno de negocio de hoy en día demanda aplicaciones Web y de comercio electrónico que aceleren nuestra entrada en nuevos mercados, nos ayude a encontrar nuevas formas de llegar y de retener clientes, y nos permita presentar rápidamente productos y servicios. WebLogic Server es un servidor de aplicaciones: una plataforma para aplicaciones empresariales multi-capa distribuidas. Es multiplataforma ya que puede ser ejecutado en Unix, Linux, Microsoft Windows, entre otros Sistemas Operativos, Weblogic es uno de los servidores de aplicaciones de tecnologías J2EE que brinda Oracle.WebLogic Server centraliza los servicios de aplicación como funciones de servidor web y componentes del negocio. Utiliza tecnologías como el almacenamiento en memoria inmediata y almacenes de conexiones para mejorar la utilización de recursos y el funcionamiento de la aplicación. WebLogic Server proporciona facilidades a nivel de seguridad empresarial y una administración poderosa.(Kolakowski 2009). La consola de administración vía Web soporta:  Configurar, Iniciar y Detener todas las instancias de los servidores que maneja.  Configurar clusters de servidores Weblogic.  Configurar los distintos servicios como las conexiones a las bases de datos (JDBC) y la mensajería (JMS).  Configurar aspectos de la seguridad como, distintos proveedores de identificación, y la gestión de usuarios, grupos y roles.  Configurar y desplegar las aplicaciones.  Monitorear el rendimiento del server y de las aplicaciones.  Mostrar los ficheros logs del servidor.. 34.

(35) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. Figura II-3Consola de administracion weblogic 2.1.4 Mapviewer: Servidor de mapas de Oracle El servidor de mapas Mapviewer es una de las aplicaciones que compone la Capa Media de Oracle, proporciona potentes servicios de visualización de datos geoespaciales. Cuenta con una biblioteca JavaScript llamada Oracle Maps que brinda innumerables funcionalidades para el trabajo con los mapas. Se puede utilizar específicamente para:  Crear mapas personalizados al cliente que muestren características tales como carreteras, áreas urbanas, tuberías y otras redes de transportes.  Mostrar en mapas elementos como límites de la nación, provincias, municipios, etc.  Visualizar datos de negocio (población demográfica, volúmenes de venta, etc.) para explorar relaciones que pueden expresarse mejor gráficamente en mapas geográficos.  Complementar el flujo de trabajo con las aplicaciones, proporcionando interacción con los datos de los mapas.. 35.

(36) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. Figura II-4 Servidor de mapas Mapviewer. Arquitectura de Mapviewer  A continuación se explica brevemente la arquitectura con que cuenta el Mapviewer: servidor de mapas de Oracle (Figura II.5).  Mapviewer contiene un motor de interpretación cartográfica.  Se comunica con las aplicaciones y con los navegadores web de los clientes a través del protocolo HTTP.  Realiza acceso espacial de datos (leyendo y escribiendo datos de las tecnologías Oracle Spatial y Oracle Locator) a través de un JDBC que se encarga de establecer la conexión con la base de datos.  La Base de Datos incluye las tecnologías mencionadas anteriormente para el manejo de los metadatos espaciales y la gestión de todas las operaciones entre ellos.. 36.

(37) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. Figura II-5 Arquitectura de Mapviewer 2.1.5 Sistema gestor de base de datos Oracle Oracle Database es un sistema de gestión de base de datos objeto-relacional (u ORDBMS por el acrónimo en inglés de Object-Relational Data Base Management System), desarrollado por Oracle Corporation.Se considera a Oracle Database como uno de los sistemas de bases de datos más completos, destacando:    . soporte de transacciones. estabilidad. escalabilidad. soporte multiplataforma.. Todas las ediciones de Oracle Database parten de la misma arquitectura confiable de motor de base de datos y son totalmente compatibles entre ellas. Están disponibles para una variedad de sistemas operativos e incluyen una serie de herramientas en común para el desarrollo de aplicaciones e interfaces de programación. Es un SGBD seguro ya que cuenta con un proceso de sistema de respaldo y recuperación de información, soporta la tecnología de Almacenes de Datos por lo que facilita el acceso a la información y proporciona mayor versatilidad.. 2.1.6 Oracle Spatial Oracle Spatial es un conjunto integrado de funciones y procedimientos que permite que la información espacial pueda ser almacenada, accedida, y analizada de forma rápida y eficiente en una base de datos de Oracle. Los datos espaciales representan las características fundamentales de localización de un objeto real o conceptual como. 37.

(38) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA aquellos objetos relacionados al espacio del mundo real o conceptual en el cual ellos existen. Con 11g, Oracle Spatial es verdaderamente una plataforma completa para la administración de datos geoespaciales con soporte de los datos 3D que se encuentran en aplicaciones como la planificación urbana, la seguridad interna, y sistemas para producción de mapas basados en Lidar, así como soporte de servicios web geoespaciales para una plataforma segura y sólida de la arquitectura orientada a servicios. El soporte espacial nativo y abierto de Oracle elimina el costo de sistemas separados, de propiedad, y es respaldado por todos los proveedores geoespaciales líderes. Solo Oracle ofrece seguridad, desempeño, escalabilidad y capacidad de administración líderes para los activos espaciales críticos almacenados en los tipos nativos de Oracle. Oracle brinda la plataforma de base de datos espacial más avanzada para implementaciones de tipo empresarial. Este informe destaca las características de Oracle Spatial, e incluye las nuevas características de 11g. El Oracle Spatial proporciona un esquema SQL de las funciones que facilitan. el. almacenamiento, la recuperación, la actualización y las consultas. Sus componentes son:  Un esquema (MDSYS) que prescribe el almacenaje, la sintaxis, y la semántica de los tipos de datos geométricos apoyados.  Un mecanismo espacial de indexación.  Utilidades administrativas.. 2.2 Fundamentación de la Metodología de desarrollo utilizada Las metodologías de desarrollo de sofware son un conjunto de procedimientos, tecnicas y ayudas a la documentación para el desarrollo de productos software. Son el marco de trabajo de la ingeniería de software usada para estructurar, planificar y controlar el proceso de desarrollo en sistemas de información. En estas se van indicando paso a paso todas las actividades a realizar para lograr el producto informático deseado, también qué personas deben participar en el desarrollo de las actividades y qué papel deben tener. Además detallan la información que se debe producir como resultado de una actividad y la información necesaria para comenzarla.. 38.

(39) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. 2.2.1 RUP El Proceso Unificado es un proceso basado en los modelos en Cascada y por Componentes, el cual presenta las siguientes características: Es dirigido por los casos de uso, es centrado en la arquitectura, iterativo e incremental (Booch, Rumbaugh y Jacobson, 2000) lo cual es fundamental para el proceso de desarrollo de software. Para. el desarrollo de este trabajo no se siguió de manera. estricta. ésta metodología debido a las características particulares del trabajo en cuestión. La aplicación que se desarrolla es una aplicación sencilla y no existe un equipo de desarrollo convencional que justifique el uso de. ésta. metodología. A pesar de éstas cuestiones, para guiar el proceso de desarrollo de la aplicación un apoyo importante fueron las fases y los flujos que ésta metodología. Por otra parte la documentación necesaria para describir los aspectos fundamentales del sistema está basada en elementos de ésta metodología como el diagrama de casos de uso del sistema, el diagrama de clases, y los diagramas de componente y despliegue.. 2.3 Visual Paradigm como herramienta de modelado Visual Paradigm es una eficaz herramienta proveniente del líder de soluciones de software Visual Paradigm International, que facilita a las mediante diagramas e integrar. organizaciones. diseñar. y desplegar las funcionalidades críticas de. aplicaciones empresariales. Es un producto de alta calidad donde el modelado de sistemas y soluciones de software se realiza utilizando UML, permite crear diagramas de clases y artefactos que tributan a la documentación de un software a lo largo del proceso de desarrollo. Se integra fácilmente con varios IDEs de programación como Eclipse y Visual Studio .Net. Permite la generación semiautomática de código a partir de los diagramas construidos y también se puede llevar a cabo la ingeniería inversa para refinar los modelos. Soporta aplicaciones web y existe compatibilidad entre sus ediciones. Acelera el desarrollo del software obteniendo productos de calidad reduciendo costos y riesgos.. 39.

(40) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. 2.4 Arquitectura Cliente/Servidor de tres capas La arquitectura de software incluye los aspectos estáticos y dinámicos más significativos del software que se desea crear. Según David Garlan y Mary Shaw definen que la Arquitectura es un nivel de diseño que hace foco en aspectos "más allá de los algoritmos y estructuras de datos de la computación; el diseño y especificación de la estructura global del sistema es un nuevo tipo de problema". Este modelo propone un ambiente para la construcción y ejecución de aplicaciones de avanzada. Asegura que las aplicaciones puedan correr en ambientes pequeños o grandes, y puedan acompañar el crecimiento de las entidades que las utilizan. En las aplicaciones diseñadas usando un modelo de tres capas, el sistema es dividido en datos, negocio y presentación. La idea de esta arquitectura está basada principalmente en la capacidad de estabilidad que nos ofrece (Figura II.6). Figura II-6 Arquitectura multi-capas Entre las arquitecturas multi-capas se destaca la arquitectura cliente /servidor de tres capas, la misma está compuesta por la:.  Capa de Presentación: La capa de presentación representa la parte del sistema con la que interactúa el usuario. En una aplicación Web, generalmente la capa de presentación se divide en dos: el lado servidor y el lado cliente. En el lado servidor ocurre toda la interacción con la lógica de negocio. En el lado cliente se presenta la interfaz generada en el servidor al usuario, de forma tal que éste pueda trabajar con ella.  Capa de Negocio: El comportamiento de la aplicación es definido por los componentes que modelan la lógica de negocio. Estos componentes reciben 40.

(41) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA las acciones a realizar a través de la capa de presentación, y llevan a cabo las tareas necesarias utilizando la capa de datos para manipular la información del sistema.  Capa de datos: Es donde residen los datos y es la encargada de acceder a los mismos. Está formada por uno o más gestores de bases de datos que realizan. todo. el. almacenamiento. de. datos,. reciben. solicitudes. de. almacenamiento o recuperación de información desde la capa de negocio. La utilización de la arquitectura cliente/servidor de tres capas tiene numerosas ventajas entre las que se destacan:  Permite que cada capa sea actualizada, mantenida o reemplazada de forma independiente del resto.  Se mantiene la independencia entre el código de la aplicación (reglas y conocimiento del negocio) y los datos, mejorando la portabilidad de las aplicaciones.  Dado que mejora el rendimiento al optimizar el flujo de información entre componentes, permite construir sistemas críticos de alta fiabilidad. Por las potencialidades y ventajas de la arquitectura anteriormente descrita, el sistema propuesto utiliza la arquitectura cliente/servidor de tres capas (ver Figura II.7), a continuación se describe la composición de cada una de las capas que conforman dicha arquitectura:. Capa 1: Es la llamada capa de datos, en el sistema propuesto esta capa está compuesta por el SGBD Oracle 11g, donde además se hace uso del paquete Oracle Spatial 11g para el manejo de los datos espaciales.. Capa 2: La capa intermedia, conocida como capa de negocio, es la capa que se encarga de vincular las otras dos capas restantes, en este caso en ella reside el servidor de aplicaciones Oracle Weblogic Server 11g y desplegado en el mismo el servidor de mapas Mapviewer 11g; en la misma se gestiona todo lo referente a la seguridad de la aplicación.. Capa 3: La capa de presentación es la que interactúa directamente con el usuario final, también conocida como capa de interfaz de usuario, la misma fue diseñada con una interfaz amigable y sencilla de usar para que la aplicación alcance un alto grado de usabilidad.. 41.

(42) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. Figura II-7Arquitectura del Sistema de Geo-Referencia Huésped Casero. 2.5 Conclusiones parciales En el capítulo se describieron las principales herramientas tecnológicas de la Plataforma Oracle utilizadas en el desarrollo del Sistema de Mapificación de las Denuncias, entre las mismas se destacan:  Oracle JDeveloper 11g como herramienta de desarrollo.  Oracle ADF como framework de desarrollo de aplicaciones.  Oracle Weblogic 11g como servidor de aplicaciones.  Mapviewer 11g como servidor de mapas.  Oracle 11g como sistema gestor de base de datos.. 42.

(43) CAPITULO IIDISEÑO DE LA ARQUITECTURA TECNOLÓGICA Y LOS COMPONENENTES DE SOFWARE DEL SISTEMA GEO-REFERENCIA HUÉSPED CASERO EN EL MININT DE VILLA CLARA. Además se expusieron las principales ventajas de la arquitectura de software utilizada para el desarrollo del proyecto: arquitectura cliente/servidor de tres capas, describiendo además la composición de cada una de dichas capas para el proyecto en particular.. 43.

(44) CAPITULO IIISISTEMA DE GEO-REFERENCIA DE HUÉSPED CASERO. CAPITULO III. SISTEMA DE GEO-REFERENCIA DE HUÉSPED CASERO En este capítulo se desarrollan los artefactos de la Modelación del “Sistema de GeoReferencia de Húesped Casero en el Minint de Villa Clara”. Se describen los procesos actuales realizados en el mismo vinculados a la visualizacion de un casero y se modelan estos con la realización de los diagramas de Ingenieria de sofware.. 3.1 Modelo del Dominio. Figura III-1Modelo del Dominio. Tabla III-1 Definiciones relacionadas con el modelo de dominio Nombre. Definición. Oficial. Es uno de los usuarios que se autentican en el sistema, el cual tiene acceso al módulo de vizualizar.. Analista. Es el usuario que tiene acceso a todos los módulos de la aplicación.. Usuario. Es llamado toda aquella persona que tiene la autorización de autenticarse al sistema.. Sistema. Es la aplicación con el que trabajan los usuarios.. Mapa Base. Es donde se va a visualizar todas las funcionalidades del sistema.. 44.

(45) CAPITULO IIISISTEMA DE GEO-REFERENCIA DE HUÉSPED CASERO. Las capas son los componestes del mapa base, existen una capa para cada funcionalidad.. Capa Componente capa. de Esta compuesto por todo lo que compone una mapa, una casa,calle,edificio etc.. 3.2 Descripción del sistema propuesto Para dar cumplimiento a los objetivos trazados en el trabajo y teniendo en cuenta todos los requerimientos del sistema, el Sistema de Geo-Referencia Huésped Casero del MININT de Villa Clara está compuesto por dos módulos: Módulo 1.Gestionar datos: La funcionalidad principal de este módulo consiste en el trabajo con los datos que se muestran en el mapa base así como su ubicación, actualización, inserción y eliminación. Módulo 2.Visualización: Este módulo tiene la funcionalidad principal de permitirle al usuario la visualización de todas las funcionalidades del sistema.. 3.3 Actores del Sistema La existencia de un problema asociado a la localización, se define como la interacción que existe entre el o los analista(s) del sistema y los oficiales. Por lo que llegamos a la conclusión que para el Sistema de Geo-referencia intervienen dos Actores del sistema. El actor del sistema analista viene siendo la principal figura representativa en el sistema ya que tiene acceso a los dos módulos del sistema. El oficial es otro de los actores del sistema y este puede acceder al primer módulo del sistema. Tabla III-2 Actores del sistema Actor. Descripción. Analista. Acceso a todos los módulos del sistema.. Oficial. Acceso al segundo módulo del sistema.. 45.

(46) CAPITULO IIISISTEMA DE GEO-REFERENCIA DE HUÉSPED CASERO. 3.4 Diagrama de casos de uso del Sistema A continuación se muestra el modelo de casos de uso del sistema, así como una breve descripción de algunos de los casos de uso del mismo.. Figura III-2Diagrama de casos de uso del sistema. 46.

(47) CAPITULO IIISISTEMA DE GEO-REFERENCIA DE HUÉSPED CASERO. Figura III-3Ampliación del caso de uso Operaciones Básicas. 3.5 Descripción de los Casos de uso del Sistema A continuación se muestra la descripción de los casos de uso significativos del sistema.. Tabla III-3Descripción del caso de uso Autenticar Usuario Caso de Uso Autenticar Usuario Propósito: Controlar el acceso al sistema y sus funcionalidades. Actores:. Todos los actores del sistema.. Resumen: El caso de uso se inicia cuando el usuario introduce en el sistema nombre de usuario y contraseña, el sistema verifica la validez de sus credenciales para determinar el acceso y los privilegios sobre los recursos del sistema. Flujo normal de eventos Acción del actor. Respuesta del sistema. 1- El usuario accede al sistema.. 2- El sistema solicita su nombre de usuario y contraseña.. 3- El usuario introduce los datos solicitados y ejecuta el botón Entrar.. 4- El sistema verifica que los datos sean correctos. 47.